西安交通大学在低氮燃烧器领域的研究涵盖多种燃料类型和燃烧技术,主要聚焦于工业应用与污染物控制,其核心成果与技术特点如下:
一、核心技术突破
1、纯氨燃烧器
2025年3月,西安交大联合中石化、江苏焱鑫研发的全球首套兆瓦级零碳纯氨燃烧器热态试验成功。该技术攻克了纯氨燃料点火、火焰稳定及低氮排放难题,实现工业炉零碳排放。单台100MW工业炉年减排二氧化碳约17万吨,为石化、陶瓷等高碳行业提供新路径。
关键技术:通过调控火焰传播速度与流场匹配关系,结合燃烧器结构优化,确保氨燃料稳定燃烧及氮氧化物(NOx)控制。
2、煤粉预燃式低氮燃烧器
预燃室强化稳燃:谭厚章、王学斌团队开发的高浓度煤粉预燃燃烧器,采用小型预燃室结构,通过旋流二次风卷吸高温烟气加热煤粉,实现超低负荷稳燃(最低9%负荷)和快速调峰(10%/min变负荷速率)。在5MW试验平台上,NOx排放降至72mg/m³(6% O₂),较传统燃烧器减排67%。
配风优化:通过数值模拟与试验验证,确定最佳运行参数:一次风率8.8%保障回流区稳燃,内二次风率43.5%平衡燃尽与降氮,23%燃尽风率(SOFA)显著降低NOx。
产业化应用
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